JP2014513766A - タービンエンジン燃焼器の点検システム - Google Patents

タービンエンジン燃焼器の点検システム Download PDF

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Abstract

パイロットノズル接続口(18)を通ってガスタービンエンジン(22)の燃焼器(20)の内部へ伸びる延伸可能なカメラ支持シャフト(16)を支持する少なくとも1つの内部チャンバー(14)を含む少なくとも1つの点検ハウジング(12)で構成された点検システム(10)が開示されている。この点検システム(10)は位置座標と共に高品質画像を取り込むことができるカメラ(24)を含む。こうして、この点検システム(10)はガスタービンエンジン(22)の燃焼器(20)の内部の画像を取り込み、次の停止時に再取り込みできるので、これらの画像を分析し、比較し、予防保全やトラブルシューティングなどに利用できる。この点検システム(10)は延伸可能なカメラ支持シャフト(16)に取付けられたカメラ(24)の3つの自由度を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、広くはタービンエンジンに関し、特にガスタービンエンジン燃焼器の点検システムに関する。
一般的にガスタービンエンジンには空気を圧縮するための圧縮機と、圧縮された空気を燃料と混合しこの混合気を燃焼するための燃焼器と、パワーを発生するためのタービン翼組立体とが含まれている。燃焼器はしばしば、華氏2,500度を越える高温で運転される。一般的なタービン燃焼器の構成ではタービン燃焼器の複数のコンポーネントはこの高温に曝される。タービン燃焼器のこれらのコンポーネントは、致命的な故障を避けるために、停止中に損傷が点検される。
現在の標準的な点検は、ビデオスコープを用いて、点検を要するコンポーネントにカメラを出し入れ操作する技量と器用さを備えた高度に訓練された技能者または技術者によって行なわれている。或る燃焼器コンポーネントの特定範囲を点検する手順として、点検のための所望の視野を得るために、フレキシブルな電線管を押したり捻ったりして心配な部位に近づけ、4方向の関節を操作しなければならない。カメラの位置決めを手動で行なうので、同一データを再現性良く得ることは、不可能ではないにしても、非常に困難である。この標準的な点検の解像度は640H×480Vピクセルで、倍率を増減する可変光学系を備えている。全ての危険な部位の完全な視覚的資料を確実に得るためには、技能者または技術者は生じうる全ての潜在的不連続性に精通していなければならない。この点検は、点検を実施する技能者または技術者の能力と知識に依存すること大である。この技能者または技術者は専門家でなければならず、データの解釈と報告のために現場に居なければならない。したがって、このようなシステムは、再現性が低いので、低品質なのが問題である。
本発明は、タービンエンジンの燃焼器のための点検システムであって、燃焼器内筒と移行部とを含むタービンエンジンの複数のコンポーネントの画像を現場で取得するためのものであるが、その対象は燃焼器内筒と移行部に限定されるものではない。この点検システムは1つの点検システムハウジングで構成することができ、この点検システムハウジングは少なくとも1つの内部チャンバーを含み、この内部チャンバーが延伸可能な1つのカメラ支持シャフトを支え、このカメラ支持シャフトがパイロットノズル接続口を通って遠方に、ガスタービンエンジン燃焼器内に延伸する。この点検システムは位置座標を伴った高品質画像を取り込むことができる1つのカメラを含むことができる。こうしてこの点検システムはガスタービンエンジン燃焼器の内部様相に関する複数の画像を取り込み、その次の停止期間中に再度取り込むことができるので、これらの画像を分析、比較して予防保全やトラブルシューティングなどに利用することができる。この点検システムは延伸可能なカメラ支持シャフトにマウントされたカメラの3つの自由度を有することができる。したがって、この点検システムは燃焼器内部の膨大な画像を取り込むことができる。
この点検システムは少なくとも1つの内部チャンバーを含む1つまたは複数の点検システムハウジングを有することができる。この点検システムハウジングは、パイロットノズルとこれに付属する複数の燃料配管を取り外した後で、タービンエンジン燃焼器のパイロットノズル接続口に取付けることができる。1つまたは複数の延伸可能なカメラ支持シャフトを点検システムハウジングの開口部から遠方に伸ばして内部チャンバー内に位置決めすることができる。この延伸可能なカメラ支持シャフトはこの延伸可能なカメラ支持シャフトの長手軸の周りに回転可能である。この延伸可能なカメラ支持シャフトは、その遠方末端がこのシャフトの長手軸に沿って長手方向に移動可能なように延伸可能である。1つの実施形態では、この延伸可能なカメラ支持シャフトは1本のチューブとすることができる。この延伸可能なカメラ支持シャフトは1つのカメラ収容空洞を含むことができ、カメラは少なくとも部分的にこの収容空洞の内部に配置されている。この延伸可能なカメラ支持シャフトの寸法は、パイロットノズル接続口で点検システムハウジングから、燃焼器を通って、燃焼器から遠方に延びている移行部の遠方末端まで延びるように決められている。1つの実施形態では、この延伸可能なカメラ支持シャフトは入れ子式に伸縮自在であり、このシャフトの長さを変える事ができる。
この点検システムは、点検システムハウジングの外側で末端開口部から遠い位置で、延伸可能なカメラ支持シャフトによって支持された1つまたは複数のカメラレンズを有することができる。このカメラレンズは、少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフトの長手軸に対してほぼ直交する軸の周りに回転可能に傾けることができる。このカメラレンズはカメラと連動して高品質画像を取り込むために使用することができる。少なくとも1つの実施形態では、このカメラレンズはカメラに取付けられ、このカメラが延伸可能なカメラ支持シャフトに結合される。このカメラレンズは自動フォーカスレンズと手動フォーカスレンズの組合せとすることができるが、これに限定されない。このカメラは電荷結合デバイス(CCD)カメラとすることができる。このカメラは延伸可能なカメラ支持シャフトの遠方末端に設置することができる。
この点検システムは、1つまたは複数のレンズと連動したカメラにより取り込まれた少なくとも1つの画像に関する詳細画像情報を座標化すべく構成されたデータ管理システムを含むことができる。このデータ管理システムは位置座標とメモと共に複数の画像を記憶することができる。このデータ管理システムはタービンエンジン内部の特定部品の期間延長を計算するための複数のアルゴリズムによって分析する為に、位置座標を伴う複数の画像を提供することができる。このデータ管理システムはメタデータとしての複数の画像と複数の位置座標との相関をとることができる。
カメラの横方向の延伸、回転および傾斜は手動で、または自動化されたシステムで制御することができる。少なくとも1つの実施形態において、この点検システムは、延伸可能なカメラ支持シャフトと連動してこの延伸可能なカメラ支持シャフトを回転するように構成された1つまたは複数のモータを含むことができる。この点検システムは、延伸可能なカメラ支持シャフトと連動してこの延伸可能なカメラ支持シャフトをその長手軸に沿って長手方向に動かすように構成された1つまたは複数のモータを含むこともできる。これに加えて、この点検システムは、カメラレンズと連動して延伸可能なカメラ支持シャフトの長手軸に対してほぼ直交する軸の周りにこのレンズを回転するための1つまたは複数のモータを含むこともできる。1つの実施形態では、このモータはこの軸の周りにカメラを回転するためにこのカメラと連動することができ、それによりカメラの傾斜を変えることができる。
本点検システムの1つの利点は、この点検システムが燃焼式ガスタービンエンジンの複数の燃焼コンポーネントの運転条件を繰返し性をもって点検するのに使用することができる自動化された視覚的な点検ツールであることにある。
本発明の他の利点は、この点検システムがカメラの位置と方位の繰返し性と再現性を容易に可能とする標準フォーマットにおいて高解像度画像を取り込むことができることにある。
本発明のさらに他の利点は、この点検システムがデータ取得と、複数の離れた場所からの専門家によるこれらの画像の検討とを可能とすることにある。
本点検システムの他の利点は、この点検システムが高い繰返し性を有していることにあり、これによって完全な表面資料が自動的に得られる。
さらに本発明の他の利点は、この点検システムが迅速な評価のために、コンピュータ支援設計(CAD)リンク、モデルをベースにしたデータ分析、全視野に亘る速くて直観的なシステム、プログラミング可能な点検の取り込み、および、インフレームとリモートの可能性を提供していることにある。
本発明の他の利点は、このシステムの製造、組立、統合のコスト低減が従来の点検システムと比べて大きいことにある。
これらの、および他の実施形態を以下に詳述する。
本明細書に組み込まれ、その一部を構成する付図はここに開示された発明の実施形態を示し、その記載事項と共に本発明の原理を開示するものである。
パイロットバーナ接続口に取付けられ、ガスタービンエンジンのタ ービン燃焼器と移行部内に延伸される点検システムの斜視図。 図1で示された点検システムの2−2線における断面斜視図。 図1で示された点検システムの3−3線における詳細図。 図2で示された点検システムの4−4線における断面の詳細斜視図 。 本点検システムを構成する複数のコンポーネントの斜視図。 図1で示された点検システムの6−6線詳細図における延伸可能な カメラ支持シャフトの遠方末端の詳細図。 本点検システムにおけるデータ管理システムの複数のハードウエア コンポーネントの模式的なダイアグラム。
図1〜7に示されるように、本発明はタービンエンジンの点検システム10を目的とし、燃焼器内筒20と移行部54とを含むタービンエンジンの複数のコンポーネントの複数の画像を現場で取得するためのものであるが、その対象は燃焼器内筒20と移行部54に限定されるものではない。この点検システム10は1つの点検システムハウジング12で構成され、この点検システムハウジング12は少なくとも1つの内部チャンバー14を含み、この内部チャンバー14が1つのカメラ支持シャフト16を支持し、このカメラ支持シャフト16がパイロットノズル接続口18を通って遠方に、ガスタービンエンジン22の燃焼器20の中へ延伸する。この点検システムは、位置座標を伴った複数の高品質画像を取り込むことができる1つのカメラ24を含む。こうしてこの点検システム10はガスタービンエンジン22の燃焼器20の内部様相に関する複数の画像を取り込み、その次ぎの停止中に再度取り込むことができるので、これらの画像を分析、比較して、予防保全やトラブルシューティングなどに利用することができる。この点検システム10は延伸可能なカメラ支持シャフト16にマウントされたカメラ24の3つの自由度を有する。したがって、この点検システム10は燃焼器20の内部の膨大な画像を取り込むことができる。
この点検システム10は、図2および図5で示されるように、1つまたは複数の点検システムハウジング12で構成されている。この点検システムハウジング12は、パイロットノズルとこれに付属する燃料配管とをパイロットノズル接続口18から取り外した後で、図3に示すように、パイロットノズル接続口18に取付けるように合わせることができる。少なくとも1つの実施形態において、この点検システムハウジング12はパイロットノズル接続口のねじと対になるように構成されたねじを有し、これによって点検システムハウジング12をパイロットノズル接続口18とねじ結合することができる。他の実施形態では、点検システムハウジング12は解除可能な留め具またはその他の適切な手段でパイロットノズル接続口18に結合される。
点検システムハウジング12は、図2および4に示すように、延伸可能なカメラ支持シャフト16を支持するように構成された1つまたは複数の内部チャンバー14を含む。少なくとも1つの実施形態において、この内部チャンバー14は延伸可能なカメラ支持シャフト16の外側表面の断面形状に適合する断面形状を有する。特に、少なくとも1つの実施形態では、この内部チャンバー14はほぼ円筒形であり、延伸可能なカメラ支持シャフト16の外側表面はほぼ円筒形で、内部チャンバー14よりも僅かに小さい寸法にされ、これにより、延伸可能なカメラ支持シャフト16は、このカメラ支持シャフトの長手軸26の方向と一致しない余分な動きをすることなく、内部チャンバー14の内側にぴったり嵌ることができる。延伸可能なカメラ支持シャフト16が点検システムハウジング12の内部チャンバー14内で支持されている限り、この延伸可能なカメラ支持シャフト16は長手軸26の周りに回転可能である。この延伸可能なカメラ支持シャフト16は点検システムハウジング12の末端開口部28から遠方に延伸することができる。延伸可能なカメラ支持シャフト16は、図1に示すように、パイロットノズル接続口18で点検システムハウジング12から燃焼器20を通って、燃焼器20から遠方へ延びている移行部54の遠方末端まで延びるように寸法決めされている。
延伸可能なカメラ支持シャフト16はその末端36が長手軸26に沿って長手方向に移動可能なように延伸することができる。特に、少なくとも1つの実施形態において、この延伸可能なカメラ支持シャフト16は入れ子式に伸縮自在とすることができ、これによって、延伸可能なカメラ支持シャフト16の長さを変えることができる。
延伸可能なカメラ支持シャフト16は、図6に示すように、末端開口部28から遠い方の点検システムハウジング12の外側位置で1つまたは複数のカメラレンズ32を支持する。このカメラレンズ32はカメラ24と連動する。少なくとも1つの実施形態において、カメラレンズ32はカメラ24に直接取付けられる。カメラレンズ32は、延伸可能なカメラ支持シャフト16の長手軸26に対してほぼ直交する軸38の周りに回転可能とすることができ、これにより、傾斜を調節することができる。カメラレンズ32がカメラ32に取付けられている他の実施形態では、カメラ32を軸38の周りに回転可能とすることができる。
カメラ24は高品質画像を取り込むことができる電荷結合デバイス(CCD)カメラとすることができるが、これに限定されない。このカメラは1メガピクセルを越える解像度を有するカメラとすることができるが、これに限定されない。1つの実施形態では、カメラ24は、8メガピクセルまでの静止画の取り込み能力を備えた、滑らかで生き生きしたビデオ画像を供給する2メガピクセルのセンサを含む。この点検システム10は、図7に示すように、燃焼器20内の視感度を向上させるために150Wの石英ハロゲン照明のような照明56を有するが、これは150Wの石英ハロゲン照明に限定されない。カメラレンズ32は自動フォーカスレンズと手動フォーカスレンズの組合せとすることができるが、これに限定されない。図6に示すように、少なくとも1つの実施形態において、延伸可能なカメラ支持シャフト16は1本のチューブで構成することができる。この延伸可能なカメラ支持シャフト16は、カメラ24の少なくとも一部を収容する1つのカメラ収容空洞34を含む。図6に示すように、カメラ24はカメラ収容空洞34の内部に収容され、それによって、カメラ24またはカメラレンズ32への損傷リスクを減じている。カメラ収容空洞34は延伸可能なカメラ支持シャフト16の遠方末端36に設置されている。
この点検システム10は1つのデータ管理システム40を有し、このデータ管理システムは、図7に示すように、カメラレンズ32と連動するカメラ24により取り込まれた少なくとも1つの画像に伴う詳細な画像情報を座標化するように構成されている。このデータ管理システム40はカメラ24およびコントローラ52と連動する中央処理ユニット50を有する。このデータ管理システム40はメタデータとしての複数の画像と複数の位置座標との相関をとることができる。このデータ管理システム40は位置座標を伴った複数の画像を記憶するように構成され、それによって、これらの画像を取り込み、その次の停止期間中に何度も再取り込みすることができる。次いで、これらの画像は、タービン燃焼器内の、問題を示しているかもしれない変化を特定すべく分析される。この点検システム10は、(共鳴器の下側の)ライナー孔のクラック、プレートフィンライナーの外側フレーム溶接部のクラック、ライナーの熱遮蔽コーティング(TBC)の欠損または腐食、上部パネル出口のクラック、下部パネル出口のクラック、TBCの欠損または腐食、インレットリングのクラック、などの画像を取り込むことができる。このデータ管理システム40は、タービンエンジン内部の特殊コンポーネントの期間延長を計算するための複数のアルゴリズムを用いて分析する為に、位置座標を伴った複数の画像を提供する。
カメラ24を含め、この点検システム10は湿度が約30%から95%の間で、かつ、周囲動作温度が華氏約41度から華氏約150度の間で作動するように構成されている。この点検システム10のCPU50、カメラ24および付随するハードウエアなどの電気部品は60Hz,110Vで、または他の適切な電源で作動される。
この点検システム10は、カメラ24とカメラレンズ32の方向付け位置がデータ管理システム40を介して1つまたは複数のモータ42と連動して制御されるように自動化されている。カメラ24の位置、方向、傾斜などは最初にユーザにより設定され、3軸動作のプログラム制御が可能である。代案として、予め決められた画像がデータ管理システムにインプットされ、次にこの画像が、所望の画像を得るために、位置座標に基づいてカメラ24の位置を決めることができる。少なくとも1つの実施形態において、1つまたは複数のモータ44が、回転するように構成された延伸可能なカメラ支持シャフト16と連動する。このモータ44は延伸可能なカメラ支持シャフト16と直結した駆動軸を有しているか、あるいは、1つまたは複数のギアを介して延伸可能なカメラ支持シャフト16と連動する。これらのギアは減速ギアであるが、これに限定されない。さらに、1つまたは複数のモータ46が、長手軸26に沿って動かすことができるように構成された少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト16と連動する。このモータ46は延伸可能なカメラ支持シャフト16と直結した駆動軸を有しているか、あるいは、1つまたは複数のギアを介して延伸可能なカメラ支持シャフト16と連動する。これらのギアは減速ギアであるが、これに限定されない。さらに、この点検システム10は、延伸可能なカメラ支持シャフト16の長手軸26にほぼ直交する軸38の周りにレンズ32を回転するために、カメラレンズ32と連動する1つまたは複数のモータ48を有することができる。こうして、このモータ48はカメラ24の傾斜を制御する。これらのモータ44、46、48は、2相−1/8ステップのようなステッピングモータおよびエンコーダ付きDCモータのような如何なる適切なモータからでも構成することができる。モータ48は、カメラレンズ32と直接接触する駆動軸を有するか、あるいは、1つまたは複数のギアを介して連動するようにすることができる。ギアは減速ギアであるが、これに限定されない。
使用中に、ガスタービンエンジン22が先ずシャットダウンされ、パイロットノズルとこれに付属する燃料配管が取り外され、こうしてパイロットノズル接続口18が露出する。点検システムハウジング12は、延伸可能なカメラ支持シャフト16がパイロットノズル接続口18に挿入されるように、パイロットノズル接続口18に取り付けることができるので、点検システムハウジング12がパイロットノズル接続口18に取付けられる。次いでカメラ24が燃焼器20の内部で位置決めされ、ガスタービンエンジン22の複数の燃焼器コンポーネントの運転状態を点検する。カメラ24の直線方向の延び、回転および傾斜は手動で制御されるか、あるいは、他の実施形態では、1つまたは複数のモータ42を介して制御される。この場合、これらのモータ42はカメラ24の直線的な延び、回転および傾斜を制御することができる。データ管理システム40がカメラ24に1つの画像を取り込ませる。データ管理システム40は、その画像が記録された時のカメラ24の位置に関連した位置座標も記録する。このデータ管理システム40はその画像に伴うメモを含むために使用することもできる。この詳細なデータ情報はこのデータ管理システム40により記録される。ひとたび記録されると、検査員や技術者のような作業員がこのデータを検討し、データ収集レポートを完成する。これらの作業員は検査員や技術者に限定されない。
ひとたびデータが収集されると、そのデータは二通りの方法で利用される。例えば、そのデータは記憶され、次回の停止まで保存される。次回の停止期間中に同一位置で1つの画像が再度取り込まれ、最初の画像と比較され、或る特定の指標が悪化したか否かが決定される。この点に関する適切な措置が講じられる。この詳細データ情報は、燃焼器内部の特定コンポーネントの期間延長を計算するために、複数のアルゴリズムと共に利用することができる。
上述した記載事項は本発明を図解し、説明し、複数の実施形態を記述するためのものである。これらの実施形態の修正と適合は当業者には明らかであり、本発明の範囲と精神から逸脱しない範囲内で行うことができる。
10 点検システム
12 点検システムハウジング
14 内部チャンバー
16 延伸可能なカメラ支持シャフト
18 パイロットノズル接続口
20 燃焼器(燃焼器内筒)
22 ガスタービンエンジン
24 カメラ
26 長手軸
28 末端開口部
32 レンズ
34 カメラ収容空洞
38 長手軸に直交する軸
40 データ管理システム
44、46、48 モータ
50 CPU(中央処理ユニット)
52 コントローラ
56 照明

Claims (14)

  1. タービンエンジン(22)の点検システム(10)であって、
    少なくとも1つの内部チャンバー(14)を含む少なくとも1つの点検システムハウジング(12)と、
    前記少なくとも1つの内部チャンバー(14)内に設置され、前記少なくとも1つの点検システムハウジング(12)の末端開口部(28)から遠方へ延びる少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)と、
    前記少なくとも1つの点検システムハウジング(12)の外側で前記末端開口部(28)から遠い方の位置で、前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)により支持された少なくとも1つのカメラレンズ(32)と、
    前記少なくとも1つのカメラレンズ(32)と連動する少なくとも1つのカメラ(24)により取り込まれた少なくとも1つの画像を伴った詳細な画像情報を座標化すべく構成されたデータ管理システム(40)とを有し、
    前記少なくとも1つの点検システムハウジング(12)は、前記タービンエンジン(22)の燃焼器(20)内のパイロットノズル接続口(18)に取付け可能であり、
    前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)は、この少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)の長手軸(26)の周りに回転可能であり、
    前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)は、この少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)が前記長手軸(26)に沿って長手方向に移動できるように延伸可能であり、
    前記少なくとも1つのカメラレンズ(32)は、前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)の長手軸(26)に対してほぼ直交する軸(38)の周りに回転可能である
    ことを特徴とするタービンエンジン(22)の点検システム(10)。
  2. 前記少なくとも1つのカメラ(24)が前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)に取付られ、前記少なくとも1つのカメラレンズ(32)が前記少なくとも1つのカメラ(24)に取付けられていることを特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  3. 前記少なくとも1つのカメラ(24)が前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)の遠方末端(36)に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  4. 前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)が1本のチューブであることを特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  5. 前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)が1つのカメラ収容空洞(34)を含み、前記少なくとも1つのカメラ(24)が少なくとも部分的にこのカメラ収容空洞(34)内に設置されていることを特徴とする請求項4に記載の点検システム(10)。
  6. 前記少なくとも1つのモータ(44)が回転における変化のために、前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)を回転するように構成された前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)と連動することをさらに特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  7. 前記少なくとも1つのモータ(46)が、横方向における変化のために、前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)をその長手軸(26)に沿って動かするように構成された前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)と連動することをさらに特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  8. 前記少なくとも1つのモータ(48)が前記少なくとも1つのカメラレンズ(32)の傾斜を変えるために、前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)の長手軸(26)とほぼ直交する軸(38)の周りにこのレンズを回転するために前記少なくとも1つのカメラレンズ(32)と連動することをさらに特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  9. 前記データ管理システム(40)がメタデータとしての複数の画像と複数の位置座標との相関をとることを特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  10. 前記データ管理システム(40)が複数の位置座標を伴った複数の画像を記憶することを特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  11. 前記データ管理システム(40)が、タービンエンジン(22)内部の特定コンポーネントの期間延長を演算するために、複数のアルゴリズムと共に、分析用の複数の位置座標を伴った複数の画像を提供することを特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  12. 前記少なくとも1つのカメラレンズ(32)が自動フォーカスレンズと手動フォーカスレンズとの組合せであることを特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  13. 前記少なくとも1つのカメラ(24)が電荷結合デバイス(CCD)カメラであることを特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
  14. 前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)が、パイロットノズル接続口(18)において前記少なくとも1つの点検システムハウジング(12)から前記燃焼器(20)を通って、この燃焼器(20)の遠い方の移行部の遠方末端(36)に至るまで延長するように寸法決めされており、前記少なくとも1つの延伸可能なカメラ支持シャフト(16)は入れ子式に伸縮自在であることを特徴とする請求項1に記載の点検システム(10)。
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011114541A1 (de) * 2011-09-30 2013-04-04 Lufthansa Technik Ag Endoskopiesystem und korrespondierendesVerfahren zur Untersuchung von Gasturbinen
US9057710B2 (en) 2012-01-31 2015-06-16 Siemens Energy, Inc. System and method for automated optical inspection of industrial gas turbines and other power generation machinery
US10274718B2 (en) * 2012-01-31 2019-04-30 Siemens Energy, Inc. Single-axis inspection scope with anti-rotation extension and method for internal inspection of power generation machinery
US9778141B2 (en) 2012-01-31 2017-10-03 Siemens Energy, Inc. Video inspection system with deformable, self-supporting deployment tether
US10281712B2 (en) 2012-01-31 2019-05-07 Siemens Energy, Inc. Single-axis inspection scope with bendable knuckle and method for internal inspection of power generation machinery
US9116071B2 (en) * 2012-01-31 2015-08-25 Siemens Energy, Inc. System and method for visual inspection and 3D white light scanning of off-line industrial gas turbines and other power generation machinery
US9948835B2 (en) 2012-01-31 2018-04-17 Siemens Energy, Inc. Single-axis inspection scope with spherical camera and method for internal inspection of power generation machinery
US9154743B2 (en) * 2012-01-31 2015-10-06 Siemens Energy, Inc. System and method for optical inspection of off-line industrial gas turbines and other power generation machinery while in turning gear mode
US8922640B2 (en) 2012-01-31 2014-12-30 Siemens Energy, Inc. System and method for automated optical inspection of industrial gas turbines and other power generation machinery with articulated multi-axis inspection scope
US9709463B2 (en) 2012-01-31 2017-07-18 Siemens Energy, Inc. Method and system for surface profile inspection of off-line industrial gas turbines and other power generation machinery
US8713999B2 (en) * 2012-01-31 2014-05-06 Siemens Energy, Inc. System and method for automated optical inspection of industrial gas turbines and other power generation machinery with multi-axis inspection scope
JP5946733B2 (ja) * 2012-09-24 2016-07-06 三菱日立パワーシステムズ株式会社 燃焼器の隙間計測装置及び隙間計測方法
US9228941B2 (en) * 2012-11-07 2016-01-05 Solar Turbines Incorporated Combustor imaging inspection system
US9518895B2 (en) 2013-08-15 2016-12-13 Siemens Energy, Inc. Optical probe with improved affixing structure for supporting a light-redirecting element
US9195044B2 (en) 2013-08-15 2015-11-24 Siemens Energy, Inc Optical probe having an inner tube with separable tube sections to house optical elements
US9182285B2 (en) * 2013-08-15 2015-11-10 Siemens Energy, Inc. Methods regarding optical probe having an inner tube with separable tube sections to house optical elements
US9599537B2 (en) 2013-08-21 2017-03-21 Siemens Energy, Inc. Internal inspection of machinery by stitched surface imaging
US9470147B2 (en) 2013-11-12 2016-10-18 Siemens Energy, Inc. Apparatus and method for determining a temperature distribution of a hot-temperature flow in a turbine engine
US9670795B2 (en) * 2014-02-26 2017-06-06 Siemens Energy, Inc. Method for inspecting a turbine engine rotor with a rotor disc cavity inspection apparatus
US9681107B2 (en) * 2014-05-22 2017-06-13 Siemens Energy, Inc. Flexible tether position tracking camera inspection system for visual inspection of off line industrial gas turbines and other power generation machinery
US9618424B2 (en) * 2014-07-18 2017-04-11 Siemens Energy, Inc. Gas turbine inspection apparatus and method and system for inspecting a gas turbine
US9459153B2 (en) * 2014-09-17 2016-10-04 General Electric Company Automated analytics systems and methods
US10041371B1 (en) 2015-02-06 2018-08-07 Siemens Energy, Inc. In-situ measurement of blade tip-to-shroud gap in turbine engine
DE102016113406B4 (de) * 2015-07-20 2022-02-10 Siemens Energy, Inc. Einachsiges Inspektionsendoskop mit sphärischer Kamera und Verfahren für die interne Inspektion von Stromerzeugungsmaschinen
US10119863B2 (en) * 2016-11-07 2018-11-06 Siemens Energy, Inc. Flash thermography photobox
US11111813B2 (en) * 2016-12-06 2021-09-07 General Electric Company Gas turbine engine maintenance method
US10533901B2 (en) * 2017-06-06 2020-01-14 General Electric Company Imaging system for inspecting components of turbomachines and method of assembly thereof
SE541623C2 (en) * 2017-10-11 2019-11-12 Chris Marine Ab Liner imaging device and a method for establishing an image of an inner wall of a liner
CN209105309U (zh) * 2019-01-22 2019-07-12 京东方科技集团股份有限公司 摄像装置及终端设备
US11260477B2 (en) * 2019-05-02 2022-03-01 MTU Aero Engines AG Repair tool for turbomachinery and related method
DE102019219273A1 (de) * 2019-12-10 2021-06-10 MTU Aero Engines AG Verfahren zum vermessen eines bauteils einer strömungsmaschine
US12091981B2 (en) 2020-06-11 2024-09-17 General Electric Company Insertion tool and method
DE102020135067A1 (de) 2020-12-29 2022-06-30 Chemin Gmbh Sondenkopf und Verwendung eines Sondenkopfs
CN113514469B (zh) * 2021-05-28 2024-06-04 华能苏州热电有限责任公司 一种环形燃烧室燃机透平叶片孔窥检查辅助工装及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050073673A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-07 General Electric Company Imaging system for robotically inspecting gas turbine combustion components
JP2009510302A (ja) * 2005-09-26 2009-03-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 露出した開口部を備えるコーティングされるべきガスタービン構成部品を製造する方法、この方法を実施する装置、およびフィルム冷却開口部を備えるコーティング可能なタービン羽根

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2263530A1 (en) * 1996-08-16 1998-02-19 David F. Schaack Apparatus and method for making accurate three-dimensional size measurements of inaccessible objects
US6009189A (en) * 1996-08-16 1999-12-28 Schaack; David F. Apparatus and method for making accurate three-dimensional size measurements of inaccessible objects
GB9816421D0 (en) * 1998-07-28 1998-09-23 Keymed Medicals & Ind Equip Apparatus for delivering laser energy to a remote location
US7690840B2 (en) 1999-12-22 2010-04-06 Siemens Energy, Inc. Method and apparatus for measuring on-line failure of turbine thermal barrier coatings
US6414458B1 (en) * 2000-12-19 2002-07-02 General Electric Company Apparatus for robotically inspecting gas turbine combustion components
US6532840B2 (en) * 2000-12-19 2003-03-18 General Electric Company Methods for robotically inspecting gas turbine combustion components
US6380512B1 (en) * 2001-10-09 2002-04-30 Chromalloy Gas Turbine Corporation Method for removing coating material from a cooling hole of a gas turbine engine component
CA2496935C (en) 2002-08-28 2011-09-13 Wayne State University System and method for acoustic chaos in sonic infrared imaging
US7121098B2 (en) 2003-04-30 2006-10-17 Siemens Power Generation, Inc. High-temperature inspection device and cooling apparatus therefor
US6992315B2 (en) 2004-03-10 2006-01-31 Siemens Westinghouse Power Corporation In situ combustion turbine engine airfoil inspection
US7294817B2 (en) 2004-05-06 2007-11-13 Siemens Power Generation, Inc. System and methods for determining nonuniformity correction parameters in detector-array imaging
DE602004026362D1 (de) * 2004-06-14 2010-05-12 Gas Turbine Efficiency Ab System und vorrichtungen zum sammeln und behandeln von abwässern von motorreinigung
US7489811B2 (en) 2004-10-08 2009-02-10 Siemens Energy, Inc. Method of visually inspecting turbine blades and optical inspection system therefor
US7231817B2 (en) 2005-01-18 2007-06-19 Siemens Power Generation, Inc. Inspection system for a turbine blade region of a turbine engine
US7689003B2 (en) 2006-03-20 2010-03-30 Siemens Energy, Inc. Combined 2D and 3D nondestructive examination
US7887234B2 (en) 2006-10-20 2011-02-15 Siemens Corporation Maximum blade surface temperature estimation for advanced stationary gas turbines in near-infrared (with reflection)
US7961401B1 (en) * 2009-12-23 2011-06-14 Ge Inspection Technologies, Lp System for providing two position zoom-focus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050073673A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-07 General Electric Company Imaging system for robotically inspecting gas turbine combustion components
JP2009510302A (ja) * 2005-09-26 2009-03-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 露出した開口部を備えるコーティングされるべきガスタービン構成部品を製造する方法、この方法を実施する装置、およびフィルム冷却開口部を備えるコーティング可能なタービン羽根

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